[发明专利]视频译码中的非正方形变换单元和预测单元

说明书

本申请案主张2011年9月12日申请的第61/533,703号美国临时申请案、2011年9月19日申请的第61/536,414号美国临时申请案以及2011年10月27日申请的第61/552,216号美国临时申请案的权益，所述临时申请案中的每一者的整个内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及视频译码，且更明确地说，涉及在译码视频数据时为经帧内预测块选择和信令变换单元和预测单元分区的技术。

背景技术

数字视频能力可并入到较宽范围的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、数字相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置等。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4，第10部分，高级视频译码(AVC)界定的标准，或目前正在开发的高效视频译码(HEVC)标准或此些标准的扩展中所描述的那些技术，以更高效地发射、接收和存储数字视频信息。

视频压缩技术包含空间预测和/或时间预测以减少或去除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将一视频帧或切片分割成若干块。可进一步分割每一块。相对于经帧内译码(I)帧或片中的相邻块中的参考样本，使用空间预测来编码同一帧或片中的块。经帧间译码(P或B)帧或片中的块可相对于同一帧或片中的相邻块中的参考样本使用空间预测，或相对于其它参考帧中的参考样本使用时间预测。空间或时间预测得出待译码的块的预测块。残差数据表示待译码的原始块与预测块之间的像素差。

根据指向形成所述预测块的参考样本块的运动向量以及指示经译码块与预测块之间的差的残差数据来编码经帧间译码的块。根据帧内译码模式和残差数据来编码经帧内译码的块。为了进一步压缩，可将残差数据从像素域变换到变换域，从而得出接着可量化的残差变换系数。可以特定次序扫描经量化变换系数(初始布置成二维阵列)，以产生变换系数的一维向量用于熵译码。

发明内容

一般来说，本发明描述用于译码视频数据的技术。本发明描述用于在允许非正方形变换分区的视频编码过程中选择和信令变换分区的技术。在一些实例中，基于帧内预测译码模式选择变换分区。在其它实例中，变换分区不取决于预测单元的大小和形状，而是可独立地选自对预测残差的测试。另外，本发明描述用于通过减少可用于短距帧内预测(SDIP)分区的帧内模式集合的数目来减小经编码视频位速率且降低编码器复杂性的技术。

在本发明的一个实例中，一种视频编码器可经配置以从视频数据块的多个预测单元分区中确定一预测单元分区，且基于所确定的预测单元分区确定一组帧内预测模式。在一个实例中，所确定的预测单元分区为垂直定向的非正方形预测单元分区，且所述组帧内预测模式包含垂直定向的帧内预测模式。在另一实例中，所确定的预测单元分区为水平定向的非正方形预测单元分区，且所述组帧内预测模式包含水平定向的帧内预测模式。

在本发明的另一实例中，一种视频编码器可进一步经配置以从视频数据块的一组帧内预测模式确定一帧内预测模式，基于所确定的帧内预测模式确定所述视频数据块的变换单元分区，且使用所确定的变换单元分区来编码视频数据块。

在本发明的另一实例中，视频编码器可经配置以基于帧内预测模式从一组变换单元分区确定所述变换单元分区。在一个实例中，所确定的帧内预测模式为垂直定向的帧内预测模式，且所述组变换单元分区包含垂直定向的非正方形变换单元分区。在另一实例中，所确定的帧内预测模式为水平定向的帧内预测模式，且所述组变换单元分区包含水平定向的非正方形变换单元分区。在又一实例中，所确定的帧内预测模式为DC模式、平面模式或对角线模式，且所述组变换单元分区包含正方形变换单元分区。

在本发明的另一实例中，一种视频解码器可经配置以接收来自视频数据块的多个预测单元分区中的一预测单元分区的指示，且基于所述预测单元分区确定一组帧内预测模式。在一个实例中，所述预测单元分区为垂直定向的非正方形预测单元分区，且所述组帧内预测模式包含垂直定向的帧内预测模式。在另一实例中，所述预测单元分区为水平定向的非正方形预测单元分区，且所述组帧内预测模式包含水平定向的帧内预测模式。

在本发明的另一实例中，一种视频解码器可进一步经配置以接收来自视频数据块的一组帧内预测模式的一帧内预测模式的指示，基于所确定的帧内预测模式确定所述视频数据块的变换单元分区，且使用所确定的变换单元分区来解码视频数据块。